快速靠近或遠離單色光源時光顏色會變嗎?

時間 2021-06-08 13:27:32

1樓:張浩

會,這叫紅移。不過題主搞錯方向了吧。。。

2樓:mcxzx

會,但是看到的光不偏黃(p.s. 題主光譜圖有點迷惑性哈哈(可見光光譜方向反了))

(採用幾何單位制c=1,度規

設有光向量 ,ω為光的角頻率(光源系所測得), 為光源的四速, 為歸一化的光傳播的空間方向(在光源慣性系),即滿足 , 為三維光向量(光源系空間方向)。

接下來我們在人眼系求出其觀測角頻率:

假設人眼相對光源的三位速率為v,方向為光傳播的方向,那麼人眼的四速則可以寫為: ,其中 。

人眼系所觀測角頻率

因為人眼在遠離光源,因此 0" eeimg="1"/>,同時小於光速: 那麼由

得知 ,那麼所觀測光頻率會下降(這就是光的都卜勒效應),此單色光的觀測顏色就會從紅色向紅外線偏移,看起來會越來越暗。只有當人眼在向光源靠近時光頻率增加,觀測顏色才會開始從紅色向黃色偏移(可以取到頻率在紅色及以上的所有顏色)

(1-v)/sqrt(1-v^2)的函式影象,定義域在(-1,1),值域在(+∞,0)

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